【正文】 有功負(fù)荷，可供900千瓦的有功功率符合。 (21)可見，因采用無功補償措施后，電源輸送的無功功率減少了，相應(yīng)的使電力網(wǎng)和變壓器損耗下降，從而提高了供電效率。并聯(lián)電容器的無功補償作用和原理。當(dāng)并聯(lián)電容器投入運行時，流入的容性電流為ic與iq的方向相反，故可抵消一部分iq，使電感性電流分量iq減少為iq’=iqic，總電流由由i減低為i’，功率因數(shù)也由cosΦ提高到cosΦ’。 低壓網(wǎng)絡(luò)的無功補償控制的幾種實用方法廣大市電低壓電網(wǎng)處于電網(wǎng)的最末端，因此補償?shù)蛪簾o功負(fù)荷是電網(wǎng)補償?shù)年P(guān)鍵。低壓補償對用戶及供電部門都有利。隨機(jī)補償就是將低壓電容器組與電動機(jī)并聯(lián)，通過控制，保護(hù)裝置與電機(jī)共同投切。具有投資少，配置靈活，維護(hù)簡單等優(yōu)點。 隨器補償是指將低壓電容器通過低壓保險接在配電變壓器二次側(cè)，以補償配電變壓器空載無功的補償發(fā)方式。在負(fù)荷接近空載時，配電變壓器的空載無功是電網(wǎng)無功負(fù)荷的在主要部分。補償電容器組的固定連接組可起到相當(dāng)于隨器補償?shù)淖饔茫a償用戶的固定無功負(fù)荷；可投電容器組用于補償無功負(fù)荷部分。上述三種補償控制方式均可對特定種類無功負(fù)荷實現(xiàn)“就地平衡”的無功補償，降低損節(jié)能效果好。因此，在高功率因數(shù)下進(jìn)行補償其效益將顯著下降。2．從提高運行電壓需要來確定補償容量在配電線路的末端，運行電壓較低，特別在重負(fù)載，細(xì)導(dǎo)線的線路。此外，在網(wǎng)絡(luò)電壓正常的線路中，裝設(shè)補償電容時，網(wǎng)絡(luò)電壓的壓升不能越限，為了滿足這一約束條件，也必須求出補償容量Qc和網(wǎng)絡(luò)電壓增量之間的關(guān)系。三相所需要總電容 (25)此時的電壓和電壓的增量是針對線電壓而言，而單相補償容量的表達(dá)式是針對相電壓而言。電壓，電流有效值的定義為： (26) 根據(jù)此得到由一周期內(nèi)的采樣值計算電壓，電流有效值的公式為： (27) 式中N為每周期T的采樣點數(shù)，且N=1+T/ΔT，ΔT為采樣時間間隔。依據(jù)國家對無功補償裝置的規(guī)定和當(dāng)前無功補償技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，在研制無功補償控制器時，采用改進(jìn)型的并聯(lián)電容器型無功補償裝置。 無功自動補償控制器的技術(shù)1) 控制方式：采用電氣自動控制方式；2) 工作方式：動態(tài)跟蹤，邏輯判斷，自動及時補償容量；3) 控制物理量：以無功功率和電網(wǎng)電壓綜合控制電容器的投切；4) 補償方式：采用8級電容對三相同時補償；5) 過電壓保護(hù)功能：當(dāng)電網(wǎng)電壓高于一定值時，自動切除全部電容器。7) 失靈保護(hù)：控制電路中裝有自動和手動切換開關(guān)，以解決控制失靈情況現(xiàn)場參數(shù)的調(diào)整和顯示：顯示電網(wǎng)電壓，電流，功率因數(shù)， 電容器的投切狀態(tài)（數(shù)碼管顯示）。故需要用一定電壓比的電壓互感器將高壓變成低壓。因為電壓互感器內(nèi)部總存在勵磁阻抗和漏抗這些參數(shù)，從而造成了電壓比誤差和相位誤差。本次設(shè)計采用的電壓互感器為SPT204型，額定輸出電壓為20~20V。電流互感器的一次側(cè)額定電流的范圍可為5~25000，而次側(cè)的電流均為5A或1A。這些誤差也是由電流互感器本身的勵磁電流和漏阻抗及儀表的阻抗等一些因數(shù)引起的，也是從設(shè)計和材料倆方面著眼去減小這些誤差。；. CPU的選擇本系統(tǒng)的CPU選擇8098單片機(jī)。目前，在我過市場較為流行。8098單片機(jī)作為本設(shè)計的核心組成元件，對該系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性等各項性能都起著非常重要的作用。在時鐘的指揮下，8098單片機(jī)既能對數(shù)字/模擬信號進(jìn)行處理，又可以和外部世界交換信息。這是MCS51無法與之相比的?？删幊谈咚佥斎霗C(jī)構(gòu)HIS，可用內(nèi)部定時器為時鐘來控制記錄外部時間發(fā)生的信號，一共可記錄8個事件。1．電流檢測電路，輸入電流i是由電流互感器檢測得到的。由于8098單片機(jī)對輸入的電壓信號有一定的范圍要求（0~5V）所以要將通過I/V變換得來的電壓信號進(jìn)行調(diào)理。則R6`滑頭電壓為10V。所以可令：R6=1K，R5=8K，R6`=3K（滑頭處于1/3的位置）R3=1K，R4=4K。則有：（uou）/R3=（u +10）/R4。因此（R2+R22`）/（R1+R2+R2`）=1/5。得到u=u+=2V。結(jié)論與②相符。在本次設(shè)計中電流互感器的額定輸出電流為1A，所以R0=10。R12=6K，R14=1K，R13=3K（滑頭處于1/3位置）R15=1K，R16=4K，R18=3K（滑頭處于1/3位置）R17=8K，R19=1K。所以在差動放大器中，則可令R9=4K，R11=2K，R10=4K。電流和電壓信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，輸入單片機(jī)8098的模擬輸入口。（1）多路轉(zhuǎn)換器8098芯片的引腳ACH7/~ACH4/，而單片機(jī)內(nèi)部只有一個保持器和一個10位ADC，它們在某一時刻只能接待一種模擬信號，為此，需要多路轉(zhuǎn)換開關(guān)把關(guān)，因為多路轉(zhuǎn)換開關(guān)具有“多中選一”的功能。在8098單片機(jī)中，有倆個專用寄存器與A/D轉(zhuǎn)換器的工作情況直接相關(guān)，它們是A/D命令寄存器（AD_COMMAND,8位，地址=02H）和A/D結(jié)果寄存器（AD_RESULT，16位，地址=02H，03H）。在使用AD_COMMAND時應(yīng)注意以下問題：①向02H單元寫入一條命令僅能進(jìn)行一個通道的A/D轉(zhuǎn)換，若需要多通道工作，必須分時多次寫入命令。由于AD_COMMAND為雙緩沖結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)谝粋€命令啟動的A/D轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行時，第二個命令照樣可以寫入到該寄存器中，但此命令必須是由HSO所規(guī)定的時刻啟動，保證上一次的轉(zhuǎn)換結(jié)束后在開始轉(zhuǎn)換過程。鑒于此，存放于A/D結(jié)果寄存器中的某一次轉(zhuǎn)換結(jié)果必須及時轉(zhuǎn)移，不然，上一次結(jié)果未取走，后一次轉(zhuǎn)換過程又開始，勢必造成原來的結(jié)果無效。該寄存器不能按字而只能按字節(jié)分倆次讀取。（2）采樣保持器采樣保持器的作用：強(qiáng)制外來采樣信號在一個采樣周期內(nèi)按照某中規(guī)律變化，或者說，它可以解決倆個相鄰采樣點之間的差值問題。圖中的曲線是原始模擬信號，折線是經(jīng)過保持器的加工后的模擬信號，T代表采樣周期。（3）10位ADC10位ADC的輸入量來源于零階保持器，輸出量為10位數(shù)字信號。②10位ADC的啟動信號取自8098芯片的內(nèi)部?？紤]到存放轉(zhuǎn)換結(jié)果的時間為8T，所以，10位ADC的總轉(zhuǎn)換時間為168T。顯然，CPU若要讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，必須在10位ADC被啟動后的168T之外。VREF的標(biāo)稱值為+5V，由單獨的穩(wěn)定電源供電。 (31) 相位檢測電路1．相位檢測原理，下面來介紹該裝置的工作原理。而且該輸入端還并入了倆個正反向限幅二極管如次可檢測該相電流（2）電壓經(jīng)過電壓互感器后接至另一個運算放大器的輸入端，這樣便把該相的電壓和電流的正弦波轉(zhuǎn)換成為方波，因此倆個運放構(gòu)成波形轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。下面來講解一下8098單片機(jī)高速輸入口HSI的原理 2．高速輸入HSI口8098的HSI口與普通的輸入端口相比，具有以下特點：HIS不僅能檢測某輸入線上的狀態(tài)變化，而且能同時記錄狀態(tài)變化發(fā)生的時刻；HSI內(nèi)部的FIFO寄存器和保持寄存器一起，可記錄多達(dá)8個時間。HSI有四條輸入線，每條線均可檢測4種方式的狀態(tài)變化。各引腳可單獨開放或關(guān)閉，由IOC1的相位來控制。HSI有關(guān)的特殊功能寄存器（1）定時器T1（0AH，只讀）T1是HSI記錄外部事件發(fā)生時刻的實時時鐘。由圖可見，每條高速輸入均有倆個方式選擇位，所謂方式選擇位，就是定義何種輸入信號作為一個應(yīng)當(dāng)記錄的事件，4種事件觸發(fā)方式定義如下：方式選擇位 事件定義00 8個正跳變?yōu)橐皇录?1 每個正跳變?yōu)橐皇录?0 每個負(fù)跳變?yōu)橐皇录?1 每個跳變（無論正負(fù)）均為一事件為了使HSI能夠正確的檢測到引腳上發(fā)生的事件，必須注意以下倆點：①在每個狀態(tài)周期中，HSI事件檢測邏輯對其引腳狀態(tài)采樣一次，因此，要求輸入信號的高或低電平的持續(xù)時間不小于1個狀態(tài)周期，以保證正確地檢測到引腳發(fā)生的狀態(tài)變化。（3）HSI狀態(tài)寄存器（06H，只讀）HSI狀態(tài)寄存器（HIS—STATUS）中有4位來自保持寄存器，可用來了解記錄哪些時刻引腳信號發(fā)生了變化。在每個引腳對應(yīng)的倆個狀態(tài)位中，低位表示該引腳上是否有事件發(fā)生，為1表示事件發(fā)生，為0表示無事件發(fā)生；高為表示該引腳的現(xiàn)行狀態(tài)，為1表示先行狀態(tài)為高電平，為0表示為低電平。讀取時間寄存器使FIFO卸去一項記錄，因此，若在讀狀態(tài)寄存器之前讀時間寄存器，狀態(tài)寄存器中的事件信息將消失，更確切的說，將被新事件的信息所取代。(5)I/O控制寄存器（15H，只讀）。HSI有多種中斷源，其中斷矢量為2008H（低字節(jié)），2009（高字節(jié)），它的申請源只有一個，,。實際上，當(dāng)中斷屏蔽寄存器中的D4位為1，=1時。（1）HSI的使用要點當(dāng)使用HSI時，通過對HSI狀態(tài)寄存器和時間寄存器的讀取可獲得已觸發(fā)事件的下述信息：什么時候觸發(fā)了事件（由T1記錄）哪一個輸入引腳發(fā)生了事件4個輸入引腳的當(dāng)前狀態(tài)（是高電平或低電平）只有在確認(rèn)保持寄存器已經(jīng)裝載后，讀取的HSI狀